1978年研究生学习期间，独立提出利用射电强源Cyg A校准密云米波综合孔径望远镜的方法，成功应用于观测。完成了电离层改正模型及望远镜阵列的成像。

　　1984年开始使用国际甚长基线网（VLBI）对活动星系核进行系统观测研究。主持完成欧洲和全球网十余次观测。首次在国际上应用VLBI“快照”模式，取得了丰富天体物理成果；纠正了类星体3C119 的前期观测结论，证认了多个类星体及射电星系的中央发动机；得到CSS样本中所有双源皆为射电星系的结论，提出用星系相互作用或合并来解释样本形态，排除视超光速现象主导的可能性；类星体3C119的VLBI混合成图，达到当时国际最高动态范围水平。提出了一套针对残缺UV覆盖的处理方法，为欧洲和日本研究人员广泛采用。建立北京天文台VLBI相关后图像处理中心，使在80年代国内进行VLBI数据分析成为可能。

　　创新VLBI偏振观测技术方法。所提出的3C119偏振课题在美国甚长基线阵（VLBA）开光后立即被接受，获得该源毫角秒空间尺度的偏振和磁场精细结构，揭示了浓密介质限制喷流形成大尺度的机制。VLBI领域多年的突出成果得到同行赞誉，担任日美空间计划VSOP在轨检测IOC组长。

　　从FAST项目开始至今，一直任首席科学家，通过国内外同行间的合作，与时俱进地提出并完善科学目标。主持编写了FAST立项建议书，确定了中性氢、脉冲星、分子谱线、VLBI和地外智慧文明搜寻等5大科学内容。FAST具有高灵敏度和大天区覆盖，有利于发现更多罕见品种的脉冲星。中性氢与脉冲星巡视被国际天文界评审为FAST两个最高优先级科学目标。

　　2012年，FAST 973项目正式启动，作为资深咨询专家，指导FAST 973项目的立项及组织实施。确立了FAST实现世界首个漂移扫描多科学目标同时巡天的原创科学策略。提出调试阶段全波段监测蟹状星云脉冲星的优先观测计划。建议了用于望远镜调整期及早期试观测的单波束和多波束接收机，前者已投入试观测。